(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧ローラとの接触部分に搬送される現像剤像の転写された転写材を当該加圧ローラと共に回転して搬送しつつ、当該転写材上の当該現像剤像を当該転写材に定着させる定着ローラ又は当該定着ローラを加熱する加熱ローラに対して、当該転写材の搬送方向と直交する主走査方向全域において接触する帯状のクリーニング部材を有すると共に、当該クリーニング部材を当該定着ローラの周方向である副走査方向に搬送して当該定着ローラ又は当該加熱ローラに付着している付着物を除去する定着クリーニング装置であって、
前記クリーニング部材は、前記主走査方向において複数の分割クリーニング部材として分割されており、
前記定着ローラを前記複数の分割クリーニング部材に対応させて複数の主走査方向分割領域に概念上分割すると共に、当該複数の主走査方向分割領域を前記副走査方向において複数の副走査方向分割領域に概念上分割して当該複数の主走査方向分割領域の当該複数の副走査方向分割領域毎に前記現像剤量の累積を算出した累積値と所定の閾値との比較結果に基づいて前記複数の分割クリーニング部材の搬送をそれぞれ制御することを特徴とする定着クリーニング装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着クリーニング装置において、前記転写材の前記複数の分割クリーニング部材に対応させて分割した複数の主走査方向分割領域を前記副走査方向において複数の副走査方向分割領域に概念上分割して当該複数の主走査方向分割領域の当該複数の副走査方向分割領域毎に前記現像剤像の画像領域と非画像領域との比率を算出した比率値、並びに当該転写紙の当該複数の副走査方向分割領域が前記定着ローラと前記加圧ローラとの間を通過するタイミングに基づいて前記複数の分割クリーニング部材の搬送をそれぞれ制御することを特徴とする定着クリーニング装置。
【請求項３】
加圧ローラとの接触部分に搬送される現像剤像の転写された転写材を当該加圧ローラと共に回転して搬送しつつ、当該転写材上の当該現像剤像を当該転写材に定着させる定着ローラ又は当該定着ローラを加熱する加熱ローラに対して、当該転写材の搬送方向と直交する主走査方向全域において接触する帯状のクリーニング部材を有すると共に、当該クリーニング部材を当該定着ローラの周方向である副走査方向に搬送して当該定着ローラ又は当該加熱ローラに付着している付着物を除去する定着クリーニング装置であって、
前記クリーニング部材は、前記主走査方向において複数の分割クリーニング部材として分割されており、
前記定着ローラを前記副走査方向において複数の副走査方向分割領域に概念上分割して当該定着ローラの当該複数の副走査方向分割領域毎に前記現像剤量の累積を算出した累積値と所定の閾値との比較結果に基づいて前記複数の分割クリーニング部材の搬送をそれぞれ制御することを特徴とする定着クリーニング装置。
【請求項４】
請求項３記載の定着クリーニング装置において、前記転写材を前記副走査方向において複数の副走査方向分割領域に概念上分割して当該複数の副走査方向分割領域毎に前記現像剤像の画像領域と非画像領域との比率を算出した比率値、並びに当該転写材の当該複数の副走査方向分割領域が前記定着ローラと前記加圧ローラとの間を通過するタイミングに基づいて前記複数の分割クリーニング部材の搬送をそれぞれ制御することを特徴とする定着クリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着クリーニング装置に関し、詳細には、定着ローラをクリーニングするクリーニング部材を効率的に搬送する定着クリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式で画像形成する、複写装置、ファクシミリ装置、プリンタ装置及び複合装置等の画像形成装置においては、画像データに基づいて感光体上に形成された静電潜像にトナー（現像剤）を付与してトナー画像を形成し、該感光体上のトナー画像を最終的に用紙（転写材）に転写して該トナー画像の転写された用紙を定着装置に搬送して、該定着装置で定着させている。
【０００３】
この定着装置は、一般的に、加圧ローラと定着ローラが接した状態で回転して該加圧ローラと定着ローラの間にトナー画像の転写された用紙が搬送され、該用紙を搬送しつつ加熱／加圧してトナー画像を用紙に定着させる。
【０００４】
そして、定着装置には、トナー画像の転写された用紙が、該トナー画像の転写面が定着ローラ側になるように搬送されてくるため、定着ローラに残留トナー等の付着物が付着していると、用紙に汚れとなって該付着物が付着して画像品質を劣化させる。  
【０００５】
そこで、従来から、画像形成装置は、定着装置の定着ローラに帯状のクリーニング部材を接触させ、該クリーニング部材を定着ローラの周方向に搬送移動させることで、該定着ローラに付着している付着物を除去する定着クリーニング装置が設けられている。
【０００６】
通常、定着クリーニング装置は、帯状のクリーニング部材を送り出し側のローラから定着ローラに送り出して、定着ローラの清掃を行った該クリーニング部材を巻き取りローラで巻き取るようになっており、定着クリーニング装置においては、クリーニング部材を有効利用しつつ、適切な定着ローラの清掃性能を発揮させる上で、クリーニング部材の効率的な搬送制御が重要な課題となる。すなわち、クリーニング部材の搬送を適切なタイミングで行わないと、定着ローラが汚れていないのにクリーニング部材を無駄に消費することとなったり、逆に、清掃が必要な場合であるにも関わらず、クリーニング部材の搬送が行われずに、付着物が用紙に汚れとなって付着する。
【０００７】
そして、従来、原稿の画像情報を記録紙の搬送方向と直交する方向に相当する主走査方向に対して複数の領域に分割して、その各分割領域毎に算出される原稿の非画像領域と画像領域の比率あるいは原稿画像の画像情報を該分割領域毎に算出される該原稿画像の画像濃度に応じて、クリーニング部材の定着ローラとの当接部における送り量を制御する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特許第３８３４８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来技術にあっては、原稿の画像情報を主走者方向において複数の領域に分割して各分割領域におけるトナー量を予測して、該各分割領域のトナー量に基づいてクリーニング部材全体の搬送量を制御しているため、該分割領域の一領域においてトナー量がクリーニング部材の搬送を必要とする量、すなわち、クリーニング部材に搬送の必要な汚れが発生していると、クリーニング部材の搬送を行い、クリーニング部材の汚れが発生していない他の分割領域部分に対応するクリーニング部材部分についても搬送されて、クリーニング部材が無駄に消費されるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、クリーニング部材の使用効率を向上させて、定着ローラまたは定着ローラと加熱ローラを効率的にクリーニングする定着クリーニング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の定着クリーニング装置の基本構成の一つは、加圧ローラとの接触部分に搬送される現像剤像の転写された転写材を当該加圧ローラと共に回転して搬送しつつ、当該転写材上の当該現像剤像を当該転写材に定着させる定着ローラ又は当該定着ローラを加熱する加熱ローラに対して、当該転写材の搬送方向と直交する主走査方向全域において接触する帯状のクリーニング部材を有すると共に、当該クリーニング部材を当該定着ローラの周方向である副走査方向に搬送して当該定着ローラ又は当該加熱ローラに付着している付着物を除去する装置であって、前記クリーニング部材は、前記主走査方向において複数の分割クリーニング部材として分割されており、前記定着ローラを前記複数の分割クリーニング部材に対応させて複数の主走査方向分割領域に概念上分割すると共に、当該複数の主走査方向分割領域を前記副走査方向において複数の副走査方向分割領域に概念上分割して当該複数の主走査方向分割領域の当該複数の副走査方向分割領域毎に現像剤量の累積を算出した累積値と所定の閾値との比較結果に基づいて前記複数の分割クリーニング部材の搬送をそれぞれ制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明の定着クリーニング装置の基本構成のもう一つは、加圧ローラとの接触部分に搬送される現像剤像の転写された転写材を当該加圧ローラと共に回転して搬送しつつ、当該転写材上の当該現像剤像を当該転写材に定着させる定着ローラ又は当該定着ローラを加熱する加熱ローラに対して、当該転写材の搬送方向と直交する主走査方向全域において接触する帯状のクリーニング部材を有すると共に、当該クリーニング部材を当該定着ローラの周方向である副走査方向に搬送して当該定着ローラ又は当該加熱ローラに付着している付着物を除去する装置であって、前記クリーニング部材は、前記主走査方向において複数の分割クリーニング部材として分割されており、前記定着ローラを前記副走査方向において複数の副走査方向分割領域に概念上分割して当該定着ローラの当該複数の副走査方向分割領域毎に前記現像剤量の累積を算出した累積値と所定の閾値との比較結果に基づいて前記複数の分割クリーニング部材の搬送をそれぞれ制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の定着クリーニング装置の一つによれば、定着ローラ又は定着ローラと加熱ローラとに接触して副走査方向に搬送されるクリーニング部材を主走査方向において複数の分割クリーニング部材に分割し、定着ローラを各分割クリーニング部材に対応させて複数の主走査方向分割領域に概念上分割すると共に、各主走査方向分割領域を副走査方向において複数の副走査方向分割領域に概念上分割して各主走査方向分割領域の各副走査方向分割領域毎に現像剤量の累積を算出した累積値と所定の閾値との比較結果に基づいて各分割クリーニング部材の搬送をそれぞれ制御するので、各主走査方向分割領域の各副走査方向分割領域毎に現像剤が定着ローラに付着する確率を算出して、現像剤の付着確率に応じて各分割クリーニング部材の搬送を制御することができることにより、クリーニング部材の使用効率を向上させて、定着ローラ又は定着ローラと加熱ローラとを効率的にクリーニングすることができる。
【００１７】
また、本発明の定着クリーニング装置のもう一つによれば、定着ローラを副走査方向において複数の副走査方向分割領域に概念上分割して定着ローラの各副走査方向分割領域毎に現像剤量の累積を算出した累積値と所定の閾値との比較結果に基づいて各割クリーニング部材の搬送をそれぞれ制御するので、各副走査方向分割領域毎に現像剤が定着ローラに付着する確率を算出して、現像剤の付着確率に応じて各分割クリーニング部材の搬送を制御することができることにより、クリーニング部材の使用効率を向上させて、定着ローラ又は定着ローラと加熱ローラとを効率的にクリーニングすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の構成の必須の構成要件ではない。
【実施例１】
【００１９】
図１及び図２は、本発明の定着クリーニング装置の第１実施例を示す図であり、図１は、本発明の定着クリーニング装置の第１実施例を適用した定着装置１の要部側面図である。
【００２０】
図１において、定着装置１は、定着ローラ２と加圧ローラ３が接触する状態で配設されており、定着ローラ２と加圧ローラ３との接触部分に、転写材である用紙Ｐが、図１の右方向から矢印で示す搬送方向に搬送されてくる。この用紙Ｐには、未定着の現像剤であるトナーＴによる画像（以下、トナー画像という。）が、図１の上側の面（定着ローラ２側の面）に転写されている。すなわち、定着装置１の適用される複写装置、ファクシミリ装置、プリンタ装置及び複合装置等の電子写真方式で画像形成する画像形成装置においては、画像データに基づいて感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像の形成された感光体に現像剤としてトナーＴを付与してトナー画像を形成し、該感光体上のトナー画像を用紙Ｐに転写して該トナー画像の転写された用紙Ｐを定着装置１の定着ローラ２と加圧ローラ３との間に搬送する。
【００２１】
定着ローラ２は、少なくとも、定着時には、所定の定着温度に加熱され、この定着ローラ２の加熱方法としては、例えば、図示しないヒータを内蔵して該ヒータによって定着ローラ２を直接加熱してもよいし、図示しない、定着ローラ２に接触して回転するとともにヒータによって加熱される加熱ローラによって間接的に加熱してもよい。
【００２２】
定着ローラ２と加圧ローラ３の当接部の用紙搬送方向下流側には、それぞれ定着ローラ２と加圧ローラ３に近接する状態で、分離部材４、５が配設されており、分離部材４、５は、それぞれ定着ローラ２及び加圧ローラ３から用紙Ｐを分離して、用紙搬送方向下流側に送り出す。
【００２３】
定着ローラ２と加圧ローラ３は、少なくとも、いずれか一方が図示しない駆動モータによって、用紙Ｐを用紙搬送方向に搬送する方向（図１に矢印で示す方向）に、回転駆動される。
【００２４】
定着ローラ２側には、定着クリーニング装置１０が配設されており、定着クリーニング装置１０は、クリーニング部材１１をクリーニングローラ１２によって定着ローラ２に接触させて定着ローラ２をクリーニングする。定着クリーニング装置１０は、クリーニング部材１１を、送り出しローラ１３からクリーニングローラ１２へ送り出し、クリーニングローラ１２と定着ローラ２との間を通過させた後、巻き取りローラ１４に巻き取ることで、クリーニング部材１１を搬送する。
【００２５】
定着クリーニング装置１０は、クリーニング部材１１を、用紙Ｐの搬送方向と直交する主走査方向全域において定着ローラ２に接触させつつ、定着ローラ２の回転方向とは逆方向に搬送して、該定着ローラ２に付着している付着物、特に、トナーＴを除去するクリーニング処理を行う。
【００２６】
そして、定着クリーニング装置１０は、図２に示すように、クリーニング部材１１が主走査方向において複数の分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎに分割されており、各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎは、それぞれ対応する分割送り出しローラ１３ａ〜１３ｎから対応する分割クリーニングローラ１２ａ〜１２ｎに送り出され、それぞれ分割クリーニングローラ１２ａ〜１２ｎと定着ローラ２との間を通過して、図示しない対応する分割巻き取りローラ１４ａ〜１４ｎに巻き取られる。すなわち、送り出しローラ１３及び巻き取りローラ１４は、それぞれ、クリーニング部材１１の分割数に応じた分割数の分割送り出しローラ１３ａ〜１３ｎ及び分割巻き取りローラ１４ａ〜１４ｎに分割され、それぞれ対応する分割送り出しローラ１３ａ〜１３ｎと分割巻き取りローラ１４ａ〜１４ｎが独立して回転動作して、それぞれの分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎを搬送する。
【００２７】
そして、定着クリーニング装置１０は、主走査方向において複数に分割された分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎに対応させて、定着対象の用紙Ｐまたは定着ローラ２を、主走査方向において概念上複数に分割した分割領域（以下、用紙主走査方向分割領域、定着ローラ主走査方向分割領域という。）への付着物であるトナーＴの付着量に基づいて、または、該用紙主走査方向分割領域または定着ローラ主走査方向分割領域をそれぞれ副走査方向において概念上複数に分割した分割領域（以下、用紙副走査方向分割領域、定着ローラ副走査方向分割領域という。）へのトナーＴの付着量に基づいて、各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送を制御する。
【００２８】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の定着クリーニング装置１０は、各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送を、用紙Ｐまたは定着ローラ２の主走査方向分割領域へのトナーＴの付着量または該各主走査方向分割領域の副走査方向分割領域毎へのトナーＴの付着量に基づいて制御する。
【００２９】
まず、用紙主走査方向分割領域へのトナーＴの付着量に基づく各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送制御について説明する。
【００３０】
定着クリーニング装置１０を備えた定着装置１の適用される画像形成装置においては、原稿の画像データに基づいて感光体上に静電潜像を形成して該静電潜像にトナーＴを付与してトナー画像を形成し、この感光体上のトナー画像を転写した用紙Ｐを定着装置１に搬送する。そして、画像形成装置では、少なくとも、このトナー画像を感光体から用紙Ｐに転写するまでの間に、用紙Ｐの１ページのうちトナー画像の存在している画像領域とトナー画像の存在していない非画像領域がドット単位で分かっており、さらに、画像領域においても、ドット単位でトナー量（定着量に相当する）が分かっている。
【００３１】
そこで、定着クリーニング装置１０は、定着対象の１ページ分の用紙Ｐを、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎに対応させて主走査方向に複数の用紙主走査方向分割領域に分割し、該各用紙主走査方向分割領域毎に、画像領域と非画像領域との画像比率を算出し、該画像比率に基づいて、該用紙Ｐの各用紙主走査方向分割領域を定着ローラ２で定着することによって定着ローラ２に付着する付着物としての残留トナーＴの量を予測し、各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送の要否及び定着ローラ２部分での搬送量の制御を行う。定着クリーニング装置１０は、この各用紙主走査方向分割領域毎の画像比率を、例えば、画像比率＝用紙主走査方向分割領域の画素カウント数／用紙全体の全画素カウント数、等の算出式で算出するが、画像比率の算出式は、上記算出式に限定されるものでなく、クリーニング部材１１の消費効率を向上させることのできる算出式であれば、どのような算出式を用いて算出してもよい。
【００３２】
そして、定着クリーニング装置１０は、例えば、ある画像を用紙Ｐに印刷して定着するときに、該用紙Ｐに印刷された画像の画像比率を、上述のように、各用紙主走査方向分割領域について算出し、各用紙主走査方向分割領域の画像比率のうち、所定の閾値を越えた用紙主走査方向分割領域の画像比率が出現すると、該画像比率が該閾値を越えた用紙主走査方向分割領域に対応する分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎのみを、所定のタイミングで、所定量巻き取って搬送する。
【００３３】
この分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送の要否は、例えば、該定着対象の用紙Ｐが定着ローラ２と加圧ローラ３との接触位置を通過したタイミング等で判断し、該搬送の要否の判断結果が搬送が必要であるとの判断であると、該判断を行った時点、または、該用紙Ｐの１ページ分の定着が完了した時点等の所定のタイミングで、該搬送が必要であると判断した分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎのみを所定量だけ搬送する。
【００３４】
この分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送量は、経験則や実験等に基づいて予め設定した搬送量である。また、この搬送量は、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎを分割巻き取りローラ１４ａ〜１４ｎを回転駆動させて搬送する場合、分割巻き取りローラ１４ａ〜１４ｎへ巻き付かれている分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの量によって、同じ回転量だけ分割巻き取りローラ１４ａ〜１４ｎを回転駆動させても、定着ローラ２部分での分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送量が異なる。そこで、分割巻き取りローラ１４ａ〜１４ｎへの分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの巻き付き量を計測や算出によって求めて、該巻き付き量によって分割巻き取りローラ１４ａ〜１４ｎの回転を制御する等の搬送制御方法によって、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの定着ローラ２部分での搬送量を所定の搬送量に制御する。なお、上記説明では、分割巻き取りローラ１４ａ〜１４ｎによって分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎを巻き取ることを前提として、分割巻き取りローラ１４ａ〜１４ｎの回転制御を行うことで分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送制御を行っているが、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送を他の搬送方法で行っている場合には、該分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送方法に適した方法で分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送制御を行う。
【００３５】
このように、本実施例の定着クリーニング装置１０は、定着ローラ２に接触して副走査方向に搬送されるクリーニング部材１１を、主走査方向において複数の分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎに分割し、トナー画像の転写された用紙Ｐを、該分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎに対応する複数の用紙主走査方向分割領域に概念上分割して、該用紙主走査方向分割領域毎にトナー画像の画像領域と非画像領域との比率を算出し、該比率に基づいて、各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送を制御する。
【００３６】
したがって、用紙Ｐの主走査方向分割領域毎に、トナーＴが定着ローラ２に付着する確率を算出して、該トナーＴの付着確率に応じて該各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送を制御することができ、クリーニング部材１１の使用効率を向上させて、定着ローラ２を効率的にクリーニングすることができる。
【００３７】
また、定着クリーニング装置１０は、上記分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送量の制御を、各用紙主走査方向分割領域を、用紙Ｐの搬送方向である副走査方向において複数の用紙副走査方向分割領域に分割し、該各用紙主走査方向分割領域の該用紙副走査方向分割領域毎に、トナー画像の画像領域と非画像領域との比率を算出し、該比率と該用紙副走査方向分割領域が転写ローラ２と加圧ローラ３との間を通過するタイミングに基づいて、各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送を制御する。
【００３８】
すなわち、定着クリーニング装置１０は、１ページ分の用紙Ｐの画像領域と非画像領域の情報、さらには、ドット単位でのトナー量（画素量）の情報を、画像形成装置の制御部から受け取り、該情報に基づいて、該用紙主走査方向分割領域であって、かつ、用紙副走査方向分割領域毎に、画像領域と非画像領域の画像比率を算出し、該画像比率と該用紙副走査方向分割領域が転写ローラ２と加圧ローラ３との間を通過するタイミングに基づいて、各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送の要否及び定着ローラ２部分での搬送量の制御を行う。
【００３９】
定着クリーニング装置１０は、この用紙主走査方向分割領域及び用紙副走査方向分割領域毎の画像比率を、上記同様に、例えば、画像比率＝主走査方向分割領域かつ副走査方向分割領域の画素カウント数／全画素カウント数、等の算出式で算出するが、画像比率の算出式は、上記算出式に限定されるものでなく、クリーニング部材１１の消費効率を向上させることのできる算出式であれば、どのような算出式を用いて算出してもよい。
【００４０】
そして、定着クリーニング装置１０は、例えば、ある画像を印刷したときに、その画像の画像比率がある閾値を越えた用紙主走査方向分割領域であって、かつ、用紙副走査方向分割領域に対応する分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎのみを、所定のタイミングで所定量だけ巻き取って搬送する。
【００４１】
定着クリーニング装置１０は、該画像比率が閾値を越えた用紙主走査方向分割領域であって、かつ、用紙副走査方向分割領域が定着ローラ２を通過して定着させ、該領域を定着させた定着ローラ２上の領域が定着クリーニング装置１０の分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎとの接触位置を通過した直後のタイミングに、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送を行う。
【００４２】
このようにすると、用紙Ｐの主走査方向分割領域毎及び副走査方向分割領域毎に、トナーＴが定着ローラ２に付着する確率を算出して、該トナーＴの付着確率に応じて該各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送を制御することができ、クリーニング部材１１の使用効率をより一層向上させて、定着ローラ２をより一層効率的にクリーニングすることができる。
【００４３】
また、このタイミングで分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送を行うことで、定着ローラ２との接触で汚れた分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎを搬送して汚れた分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎが定着ローラ２と接触し続けて定着ローラ２を汚してしまうことを防止し、適切に定着ローラ２をクリーニングすることができる。
【００４４】
そして、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送は、定着ローラ２が１回転から複数回転する間、継続してもよく、定着ローラ２が複数回回転する間搬送を継続すると、１回のクリーニングでは、清浄にならない汚れも清浄に除去して、クリーニング効果を向上させることができる。
【００４５】
さらに、定着クリーニング装置１０は、定着ローラ２を主走査方向及び副走査方向に複数に分割して、該分割領域毎のトナーＴの付着量に基づいて、各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送制御を行う。
【００４６】
この場合、定着クリーニング装置１０は、定着ローラ２を、主走査方向において分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎに対応させて概念上複数に分割（複数の定着ローラ主走査方向分割領域に分割）するとともに、用紙Ｐの搬送方向（定着ローラ２の回転方向）と直交する副走査方向において概念上複数に分割（複数の定着ローラ副走査方向分割領域に分割）する。
【００４７】
そして、定着クリーニング装置１０は、１ページ分の用紙Ｐのトナー画像のドット単位でのトナー量（画素量）の情報を、画像形成装置の制御部から受け取り、該情報に基づいて、該定着ローラ主走査方向分割領域であって、かつ、該定着ローラ副走査方向分割領域毎に、トナー量の累積値を算出し、該累積値を所定の閾値を比較して、該比較結果に基づいて各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送の要否及び定着ローラ２部分での搬送量の制御を行う。この閾値は、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎによるクリーニングを必要とする程度に該定着ローラ２の分割領域にトナーが付着していることを示す値であり、適宜設定することができる。
【００４８】
定着クリーニング装置１０は、該トナーの累積値が閾値を越えた定着ローラ主走査方向分割領域であって、かつ、定着ローラ副走査方向分割領域が分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎとの接触位置を通過した直後のタイミングに、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送を行う。
【００４９】
このようにすると、定着ローラ２の主走査方向及び副走査方向の各分割領域でトナー累積値が所定の閾値を越えたか否かを判断して、該越えた分割領域に対応する分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎのみを搬送して定着ローラ２を適切にクリーニングすることができ、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの消費効率をより一層向上させることができるとともに、適切に定着ローラ２をクリーニングすることができる。
【００５０】
また、上記用紙主走査方向分割領域へのトナーＴの付着量に基づく各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送制御、用紙主走査方向分割領域かつ用紙副走査方向分割領域へのトナーＴの付着量に基づく各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送制御及び定着ローラ主走査方向分割領域かつ定着ローラ副走査方向分割領域へのトナー累積値に基づく各分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送制御を、定着クリーニング装置１０を備えた定着装置１の適用される画像形成装置の操作部の操作、該画像形成装置と回線で接続されたパーソナルコンピュータ等の情報端末からの操作等によって適宜切り替えて実行するようにしてもよい。この各搬送制御の切り替えは、例えば、各搬送制御モード毎にフラグを割り当て、該フラグを指定することによる方法等によって行うことができる。
【００５１】
このようにすると、ユーザの必要とする画像品質等によって、適宜、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの搬送制御を切り替えることができ、分割クリーニング部材１１ａ〜１１ｎの消費効率をより一層向上させることができるとともに、適切に定着ローラ２をクリーニングすることができる。
【００５２】
なお、定着クリーニング装置１０は、上記定着ローラ２の加熱方法が、定着ローラ２に接触して回転する加熱ローラによって間接的に加熱する方法のときには、送り出しローラ１３から送り出したクリーニング部材１１を、該加熱ローラと定着ローラ２とを通過させた後に、巻き取りローラ１４に巻き取らせ、定着ローラ２と加熱ローラとをクリーニングする。このようなクリーニング部材１１に対して、上記同様に搬送制御する。
【実施例２】
【００５３】
図３及び図４は、本発明の定着クリーニング装置の第２実施例を示す図であり、図３は、本発明の定着クリーニング装置の第２実施例を適用した定着装置２０の要部側面図である。
【００５４】
なお、本実施例の説明においては、上記第１実施例と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その説明を簡略化する。
【００５５】
図３において、定着装置２０は、定着ローラ２と加圧ローラ３が接触する状態で配設されており、定着ローラ２と加圧ローラ３との接触部分に、転写材である用紙Ｐが、図３の右方向から矢印で示す搬送方向に搬送されてくる。この用紙Ｐには、未定着のトナーＴによるトナー画像が、図３の上側の面（定着ローラ２側の面）に転写されている。
定着ローラ２は、少なくとも、定着時には、所定の定着温度に加熱され、この定着ローラ２の加熱方法としては、例えば、図示しないヒータを内蔵して該ヒータによって定着ローラ２を直接加熱してもよいし、図示しない、定着ローラ２に接触して回転するとともにヒータによって加熱される加熱ローラによって間接的に加熱してもよい。
【００５６】
定着ローラ２と加圧ローラ３の当接部の用紙搬送方向下流側には、それぞれ定着ローラ２と加圧ローラ３に近接する状態で、分離部材４、５が配設されており、定着ローラ２と加圧ローラ３は、少なくとも、いずれか一方が図示しない駆動モータによって回転駆動されることで、用紙Ｐを用紙搬送方向に搬送する方向（図３に矢印で示す方向）に回転駆動される。
【００５７】
定着ローラ２側には、定着クリーニング装置３０が配設されており、定着クリーニング装置３０は、クリーニング部材３１をクリーニングローラ３２によって定着ローラ２に接触させて定着ローラ２をクリーニングする。定着クリーニング装置３０は、クリーニング部材３１を、送り出しローラ３３からクリーニングローラ３２へ送り出し、クリーニングローラ３２と定着ローラ２との間を通過させた後、巻き取りローラ３４に巻き取ることで、クリーニング部材３１を搬送する。
【００５８】
定着クリーニング装置３０は、クリーニング部材３１を、用紙Ｐの搬送方向と直交する主走査方向全域において定着ローラ２に接触させつつ、定着ローラ２の回転方向とは逆方向に搬送して、該定着ローラ２に付着している付着物、特に、トナーＴを除去するクリーニング処理を行う。
【００５９】
そして、定着クリーニング装置３０は、図４に示すように、定着ローラ２の軸方向全域にわたって配設されたクリーニングローラ３２の軸方向全域にわたる幅を有する帯状のクリーニング部材３１を、送り出しローラ３３からクリーニングローラ３２へ送り出し、クリーニングローラ３２と定着ローラ２との間を通過して、巻き取りローラ３４に巻き取って搬送する。
【００６０】
そして、定着装置２０は、定着対象の用紙Ｐまたは定着ローラ２を、主走査方向と直交する用紙Ｐの搬送方向（定着ローラ２の回転方向）である副走査方向において概念上複数に分割した分割領域（以下、用紙副走査方向分割領域、定着ローラ副走査方向分割領域という。）への付着物の付着量、特に、トナーＴの付着量を算出して、該トナー付着量に基づいて、クリーニング部材３１の搬送を制御する。
【００６１】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の定着装置２０は、定着クリーニング装置３０のクリーニング部材３１の搬送を、用紙Ｐまたは定着ローラ２の副走査方向分割領域（用紙副走査方向分割領域、定着ローラ副走査方向分割領域）へのトナーＴの付着量に基づいて制御する。
【００６２】
まず、用紙副走査方向分割領域へのトナーＴの付着量に基づくクリーニング部材３１の搬送制御について説明する。
【００６３】
定着装置２０は、定着対象の１ページ分の用紙Ｐを、副走査方向において複数の用紙副走査方向分割領域に概念上分割し、該各用紙副走査方向分割領域毎に、画像領域と非画像領域との画像比率を算出し、該画像比率に基づいて、該用紙Ｐの各用紙副走査方向分割領域を定着ローラ２で定着することによって定着ローラ２に付着する付着物としての残留トナーＴの量を予測し、分割クリーニング部材３１の搬送の要否及び定着ローラ２部分での搬送量の制御を行う。定着装置２０は、この各用紙副走査方向分割領域毎の画像比率を、例えば、画像比率＝用紙副走査方向分割領域の画素カウント数／用紙全体の全画素カウント数、等の算出式で算出するが、画像比率の算出式は、上記算出式に限定されるものでなく、クリーニング部材１１の消費効率を挙げることのできる算出式であれば、どのような算出式を用いて算出してもよい。
【００６４】
そして、定着装置２０は、例えば、ある画像を用紙Ｐに印刷して定着するときに、該用紙Ｐに印刷されたトナー画像の画像比率を、上述のように、各用紙副走査方向分割領域について算出し、各用紙副走査方向分割領域の画像比率のうち、上記閾値を越えた用紙副走査方向分割領域の画像比率が出現すると、用紙Ｐのうち、該画像比率が該閾値を越えた用紙副走査方向分割領域が定着ローラ２を通過したタイミングで、クリーニング部材３１の搬送が必要であると判断して、所定のタイミングで、クリーニング部材３１を所定量巻き取って搬送する。
【００６５】
このクリーニング部材３１の搬送の要否は、例えば、該定着対象の用紙Ｐが定着ローラ２と加圧ローラ３との接触位置を通過したタイミング等で判断し、該搬送の判断結果が搬送が必要であるとの判断であると、定着ローラ２の該用紙副走査分割部分のうち該搬送要との判断を行った用紙Ｐの用紙副走査分割部分を定着させた部分が、クリーニング部材３１との接触位置に搬送されてきた時点で、クリーニング部材３１を所定量だけ搬送する。このクリーニング部材３１の搬送量は、第１実施例の場合と同様に、経験則や実験等に基づいて予め設定した搬送量である。また、この搬送量は、クリーニング部材３１を巻き取りローラ３４で巻き取ることで搬送する場合、巻き取りローラ３４に巻かれているクリーニング部材３１の量によって、同じ回転量だけ巻き取りローラ３４を回転駆動させても、定着ローラ２部分でのクリーニング部材３１の搬送量が異なる。そこで、巻き取りローラ３４へのクリーニング部材３１の巻き付き量を計測や算出によって求めて、該巻き付き量によって巻き取りローラ３４の回転を制御する等の搬送制御方法によって、クリーニング部材３１の定着ローラ２部分での搬送量を所定の搬送量に制御する。なお、上記説明では、巻き取りローラ３４によってクリーニング部材３１を巻き取ることを前提として、巻き取りローラ３４の回転制御を行うことでクリーニング部材３１の搬送制御を行っているが、クリーニング部材３１の搬送を他の搬送方法で行っている場合には、該クリーニング部材３１の搬送方法に適した方法でクリーニング部材３１の搬送制御を行う。
【００６６】
このように、本実施例の定着クリーニング装置３０は、トナー画像の転写された用紙Ｐを、副走査方向において複数の用紙副走査方向分割領域に概念上分割して、該用紙副走査方向分割領域毎にトナー画像の画像領域と非画像領域との比率を算出し、該比率と該用紙副走査方向分割領域が転写ローラ２と加圧ローラ３との間を通過するタイミングに基づいて、クリーニング部材３１の搬送を制御している。
【００６７】
したがって、用紙Ｐの副走査方向分割領域毎にトナーＴが定着ローラ２に付着する確率を適切に算出して、該トナーの付着確率に応じてクリーニング部材３１の搬送を制御することができ、クリーニング部材３１の使用効率を向上させて、定着ローラ２を適切にクリーニングすることができる。
【００６８】
また、定着クリーニング装置３０は、定着ローラ２を副走査方向で分割した定着ローラ副走査方向分割領域毎に、そのトナー量の累積値を算出して、該定着ローラ副走査方向分割領域毎のトナー量の累積値に基づいて、クリーニング部材３１の搬送量の制御を行う。
【００６９】
すなわち、定着クリーニング装置３０は、定着ローラ２を、該定着ローラ２の周方向（用紙Ｐの搬送方向）と直交する副走査方向において複数に概念上分割（複数の定着ローラ副走査方向分割領域に分割）する。定着クリーニング装置３０は、画像形成装置から１ページ分の用紙Ｐのうち画像領域と非画像領域のドット単位でのトナー量の情報を受け取って、該情報に基づいて、定着ローラ２の定着ローラ副走査方向分割領域毎にトナー量の累積値を算出し、該定着ローラ副走査方向分割領域毎のトナー量の累積値を所定の閾値と比較して、トナー量の累積値が該閾値を越えた定着ローラ副走査方向分割領域が発生すると、該閾値を越えた定着ローラ副走査方向分割領域がクリーニング部材３１に接触するタイミングに、クリーニング部材３１の搬送を行う。
【００７０】
この場合、クリーニング部材３１の搬送の要否を判断する基準となる閾値は、例えば、トナー画像が１色のトナーＴによって形成されているか、複数色のトナーＴによって形成されているか、同じ複数色であっても、何色のトナーＴが重なっているか等によって変更してもよい。
【００７１】
このようにすると、定着ローラ２の副走査方向の各分割領域（定着ローラ副走査方向分割領域）でトナー累積値が所定の閾値を越えたか否かを判断して、該越えた分割領域に応じてクリーニング部材３１を搬送して定着ローラ２を適切にクリーニングすることができ、クリーニング部材３１の消費効率をより一層向上させることができるとともに、適切に定着ローラ２をクリーニングすることができる。
【００７２】
また、上記用紙副走査方向分割領域へのトナーＴの付着量に基づくクリーニング部材３１の搬送制御と定着ローラ副走査方向分割領域へのトナー累積値に基づくクリーニング部材３１の搬送制御を、定着クリーニング装置３０を備えた定着装置２０の適用される画像形成装置の操作部の操作、該画像形成装置と回線で接続されたパーソナルコンピュータ等の情報端末からの操作等によって適宜切り替えて実行するようにしてもよい。この両搬送制御の切り替えは、例えば、各搬送制御モード毎にフラグを割り当て、該フラグを指定することによる方法等によって行うことができる。
【００７３】
このようにすると、ユーザの必要とする画像品質等によって、適宜、クリーニング部材３１の搬送制御を切り替えることができ、クリーニング部材３１の消費効率をより一層向上させることができるとともに、適切に定着ローラ２をクリーニングすることができる。
【００７４】
なお、本実施例においては、定着クリーニング装置３０は、上記定着ローラ２の加熱方法が、定着ローラ２に接触して回転する加熱ローラによって間接的に加熱する方法のときには、送り出しローラ３３から送り出したクリーニング部材３１を、該加熱ローラと定着ローラ２とを通過させた後に、巻き取りローラ３４に巻き取らせ、定着ローラ２と加熱ローラとをクリーニングする。このようなクリーニング部材３１に対して、上記同様に搬送制御する。
【００７５】
また、上記各実施例において、定着クリーニング装置１０及び定着クリーニング装置３０は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Video Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（magneto-optic disc）等の定着クリーニング装置１０、３０が読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明のクリーニング部材搬送制御方法を実行するクリーニング部材搬送制御プログラムを読み取ってＲＯＭ等に導入して実行されることで、該クリーニング部材搬送制御方法を実行する定着装置として構築されていてもよい。このクリーニング部材搬送制御プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
【００７６】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、定着ローラにクリーニング部材を接触させつつ搬送して定着ローラを清浄にする定着クリーニング装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の定着クリーニング装置の第１実施例を適用した定着装置の要部側面図。
【図２】図１の定着クリーニング装置の要部正面図。
【図３】本発明の定着クリーニング装置の第２実施例を適用した定着装置の要部側面図。
【図４】図３の定着クリーニング装置の要部正面図。
【符号の説明】
【００７９】
１  定着装置
２  定着ローラ
３  加圧ローラ
４、５  分離部材
１０  定着クリーニング装置
１１  クリーニング部材
１１ａ〜１１ｎ  分割クリーニング部材
１２  クリーニングローラ
１２ａ〜１２ｎ  分割クリーニングローラ
１３  送り出しローラ
１３ａ〜１３ｎ  分割送り出しローラ
１４  巻き取りローラ
１４ａ〜１４ｎ  分割巻き取りローラ
２０  定着装置
３０  定着クリーニング装置
３１  クリーニング部材
３２  クリーニングローラ
３３  送り出しローラ
３４  巻き取りローラ
Ｐ  用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005245479.tif 000004
【図４】
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